Monitoare cu tub catodic
Tubul catodic
Tipuri de tuburi color
Tehnici de asigurare a focalizării
Efectul moarat
Tuburi plate
Caracteristici ale monitoarelor
Standarde pentru monitoare
Monitoare digitale
Elemente constructive şi funcţionale
CRT (Cathode Ray Tube)
Structura unui tun de electroni
Catod care emite fascicule de electroni
Element de încălzire
Elemente de focalizare
Generarea imaginilor
Pentru fiecare pixel, există un grup de trei puncte de fosfor pe ecran
Imaginile color sunt create prin sinteză aditivă
Definirea culorilor prin cantităţile din fiecare culoare fundamentală ® standardul RGB, definit de CIE (Commission Internationale de l’Éclairage)
Punctele de fosfor apropiate sunt percepute ca un singur punct
Fosforul asigură o persistenţă a imaginilor
Calitatea imaginilor depinde de diametrul fasciculului de electroni
Focalizarea fasciculului
Dimensiunile particulelor de fosfor
Grosimea stratului de fosfor
Dirijarea fasciculului cu un sistem de deflexie
Deflexia electrostatică ® electrozi
Deflexia electromagnetică ® bobine
Tunurile de electroni sunt controlate de datele video de la adaptorul video
Masca perforată
Plasată în faţa ecranului acoperit cu fosfor
Asigură creşterea preciziei de dirijare a fasciculelor de electroni
Baleiajul simplu (1)
Linii de baleiaj (explorare)
Totalitatea liniilor de baleiaj formează un cadru de imagine
l Cursa directă pe orizontală – o linie de baleiaj
l Cursa inversă pe orizontală
l Cursa directă pe verticală – un cadru
l Cursa inversă pe verticală
Baleiaj simplu (neîntreţesut)
Fig. Baleiajul simplu
Deplasarea fasciculului pe orizontală
Controlată de un oscilator de baleiaj pe orizontală
l Generează un semnal periodic sub formă de dinte de ferăstrău
l Perioada TH = TdH + TiH
l Frecvenţa de baleiaj pe orizontală (de linii):
l TV: fH = 15,625 KHz
l Monitoare: fH = 30 KHz .. 120 KHz
Semnalul de baleiaj pe orizontală
Monitoare “multiscan” sau “autoscan” – permit utilizarea unui semnal de baleiaj pe orizontală cu orice frecvenţă cuprinsă între anumite limite
Deplasarea fasciculului pe verticală
Controlată de un oscilator de baleiaj pe verticală
l Semnal de forma unui dinte de ferăstrău
l Perioada TV = TdV + TiV
l Frecvenţa de baleiaj pe verticală (de reîmprospătare):
l Valori tipice: fV = 60 Hz .. 120 Hz
l Evitarea pâlpâirii: fV > 75 Hz
Determinarea frecvenţei maxime a semnalului video
Se consideră o imagine alb-negru în formă de tablă de şah
Latura pătratelor este egală cu diametrul spotului de pe ecran
Frecvenţa maximă – dată de numărul de perechi de pătrate albe şi negre transmise monitorului pe secundă
Factorul de aspect p (“aspect ratio”): p = h/v (de obicei: p = 4/3)
Numărul total al liniilor de baleiaj: L
Numărul de puncte pe orizontală: h = pv = pL
Numărul total de puncte: hv = pL2
fV cadre pe secundă
Pentru p = 4/3 rezultă:
1024 x 768 pixeli, fV = 85 Hz: fmax @ 36 MHz
1600 x 1200 pixeli, fV = 85 Hz: fmax @ 90 MHz
Baleiajul întreţesut
Criterii care trebuiau satisfăcute la proiectarea sistemelor de transmisie şi recepţie TV:
l Sincronizarea cu frecvenţa reţelei de alim.
l Lăţimea de bandă alocată acceptabilă
l Reducerea efectului de pâlpâire a imaginii
Compromisuri:
l Reducerea frecvenţei maxime a semnalului video (® frecvenţa de reîmprospătare)
l Reducerea lăţimii de bandă alocate canalului de transmisie
Reducerea frecvenţei de reîmprospătare la jumătate ar reduce lăţimea de bandă necesară, dar efectul de pâlpâire ar creşte
Soluţia:
l Împărţirea fiecărui cadru de imagine în două semicadre, impar şi par
l Cele două semicadre sunt baleiate alternativ, începând cu semicadrul impar
l Baleiaj întreţesut (“interlaced” )
Soluţie de compromis acceptabilă pentru aparatele TV
l Specificul imaginilor de televiziune
l Proprietăţile fosforului utilizat
Monitoarele din generaţiile anterioare utilizau baleiajul întreţesut
Frecvenţa de reîmprospătare: 87 Hz (frecvenţa reală: 43,5 Hz)
Pâlpâirea conducea la obosirea ochiului
Avantaje ale tubului catodic
Utilizează o tehnologie relativ simplă ® costuri mai reduse faţă de alte tehnologii
Fosforul oferă o saturaţie bună a culorilor şi dimensiuni reduse ale particulelor ® rezoluţie ridicată
Unghiuri de vizualizare apropiate de 180°
Nivele de strălucire (luminanţă) ridicate, de peste 300 Cd/m2 (Candela/m2)
Dezavantaje ale tubului catodic
Dimensiuni şi mase mari
Consumul de putere este cel mai ridicat dintre toate perifericele
Generează câmpuri electromagnetice şi radiaţii X
Sunt susceptibile la câmpuri electromagnetice
Tehnologia de baleiaj utilizată nu permite eliminarea totală a fenomenului de pâlpâire
Poate apare deformarea imaginilor la marginile ecranului
Tipuri de tuburi color
Tubul cu mască perforată
Fosforul este depus pe ecran sub forma unor puncte circulare
Pentru fiecare pixel există un grup de trei puncte (triade)
Se numeşte tub delta sau tub cu triade de puncte (“dot trio”)
Se utilizează o mască perforată plasată în faţa ecranului (“shadow mask”)
Principiul tubului cu mască perforată
Avantaje şi dezavantaje ale tubului cu mască perforată
Avantaje:
l Claritatea imaginilor
l Bună robusteţe mecanică
l Raport preţ/performanţă corespunzător
Dezavantaje:
l Randament redus
l Reglaj complicat
l Circuite complexe pentru a asigura convergenţa fasciculelor
Secţiune printr-un tub cu mască perforată
Tubul cu grilă
Aperture Grill”
Tehnologie introdusă iniţial de firma Sony ® Trinitron
În locul măştii perforate se utilizează o reţea de fire metalice verticale
Fosforul este dispus pe ecran sub formă de benzi verticale alternante
La tuburile Black Trinitron sau Black Stripe, aceste benzi pot fi despărţite prin alte benzi negre subţiri
Principiul tubului cu grilă
Principiul tubului cu grilă
Caracteristici ale tubului cu grilă
Energia absorbită de firele metalice este mai redusă
l Creşte randamentul
l Scade căldura disipată
l Se reduce puterea consumată
Grila metalică ocupă un spaţiu mai redus pe ecran
l Creşte suprafaţa acoperită cu fosfor
l Creşte luminozitatea imaginii
Grila metalică are o stabilitate mai redusă faţă de masca perforată
l Se utilizează unul sau două fire orizontale pentru stabilizarea grilei
l Dungi orizontale vizibile pe ecran
Rezistenţa la solicitările mecanice este mai redusă
Poate apare efectul de zigzag la afişarea liniilor diagonale
Secţiune printr-un tub cu grilă
Tubul cu grilă
“Aperture Grill”
Tehnologie introdusă iniţial de firma Sony ® Trinitron
În locul măştii perforate se utilizează o reţea de fire metalice verticale
Fosforul este dispus pe ecran sub formă de benzi verticale alternante
La tuburile Black Trinitron sau Black Stripe, aceste benzi pot fi despărţite prin alte benzi negre subţiri
Principiul tubului cu grilă
Caracteristici ale tubului cu grilă
Energia absorbită de firele metalice este mai redusă
l Creşte randamentul
l Scade căldura disipată
l Se reduce puterea consumată
Grila metalică ocupă un spaţiu mai redus pe ecran
l Creşte suprafaţa acoperită cu fosfor
l Creşte luminozitatea imaginii
Grila metalică are o stabilitate mai redusă faţă de masca perforată
l Se utilizează unul sau două fire orizontale pentru stabilizarea grilei
l Dungi orizontale vizibile pe ecran
Rezistenţa la solicitările mecanice este mai redusă
Poate apare efectul de zigzag la afişarea liniilor diagonale
Secţiune printr-un tub cu grilă
Tubul cu fante
Tehnologie introdusă de firma NEC la tuburile CromaClear
Tehnologia provine de la aparatele TV proiectate în anii 1970
Combină avantajele tubului cu mască perforată şi ale tubului cu grilă
Utilizează o mască metalică perforată
Perforaţiile reprezintă fante dreptunghiulare sau eliptice aliniate pe verticală
Mască cu fante (“slotted mask”)
Fasciculele de electroni au o formă eliptică
Asigură un transfer maxim de energie
Fosforul este dispus pe ecran sub formă de dreptunghiuri sau elipse, amplasate liniar pe verticală
Benzile verticale sunt segmentate de porţiunile metalice ale măştii
Porţiunile corespunzătoare pixelilor sunt decalate pe grupurile de câte trei benzi succesive
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu